CN211504013U - 一种工字型钢截面尺寸现场检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，包括通过对称夹紧装置定位在工字钢上表面中间位置的磁力座，磁力座的上表面固定安装有横梁，横梁的两端分别定位安装有直线步进电机，直线步进电机上配合安装有直线运动丝杆，直线运动丝杆的下端固定安装有传感器固定座，传感器固定座上安装有激光传感器，横梁上还固定有控制装置，控制装置分别与激光传感器和直线步进电机相连接，控制装置连接有计算机。本实用新型可以检测工字钢任意位置的截面尺寸，且无需截取试样，操作方便，可以在施工现场方便的检测工字钢是否满足施工要求，检测精度高，检测时效性好，材料无损耗，能有效加快施工进度，避免因工字钢不合格而造成的安全隐患。

Description

一种工字型钢截面尺寸现场检测仪

技术领域

本实用新型属于建筑施工技术领域，具体涉及一种工字型钢截面尺寸现场检测仪。

背景技术

工字型钢又称“钢梁”，是指截面为“工”字型的长条状钢材，由于其良好的机械性能，被广泛的应用于建筑领域。尤其在修筑公路和铁路的隧道施工工程中，普遍采用工字型钢和水泥浇筑的混凝土结构承担整个岩石的压力。在设计阶段，设计人员根据国标尺寸计算构建的结构强度，并对所需工字钢的型号进行设计和选型。然而，在施工阶段，由于管理漏洞，非标尺寸的材料和经过拉伸处理的材料通常会进入施工现场，现场检测人员没有可靠的设备很难及时发现不合格材料，一旦采用不合格的材料进行施工，将会对施工质量造成严重的安全隐患，由此导致的施工过程和施工结束后的坍塌事故时有发生。

目前，对于施工现场，工字钢材料的截面尺寸是衡量该材料是否满足设计要求的最主要指标，施工现场对工字钢检测普遍采用游标卡尺测量材料两端的方式进行检测。然而，不论是非标材料还是被拉伸处理过的材料，其两端面的截面尺寸通常与国标尺寸相同，因此，该方法基本无法检测出非标材料和被拉伸处理过的材料。另外，施工检测单位也会对原材料进行抽样检测，随意在一根完整的材料上截取一小段，在实验室采用专业的设备进行检测，但这种检测方法复杂，不能在施工现场进行检测，检测时效性差，同时还会造成一定的浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中存在的技术问题，提供一种能检测工字钢任意位置截面尺寸且操作简单、检测时效性好、不会造成材料浪费的工字型钢截面尺寸现场检测仪。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，包括通过对称夹紧装置定位在工字钢上表面中间位置的磁力座，所述磁力座的上表面固定安装有与工字钢长度方向相垂直的横梁，所述横梁的两端分别对称设有电机定位孔且每个电机定位孔上定位安装有直线步进电机，所述直线步进电机上配合安装有直线运动丝杆且直线运动丝杆的下端穿过电机定位孔，所述直线运动丝杆的下端固定安装有传感器固定座，所述传感器固定座上安装有激光传感器，所述横梁上还固定有控制装置，所述控制装置通过数据线分别与激光传感器和直线步进电机相连接，所述控制装置通过数据线连接有计算机。

进一步地，所述对称夹紧装置包括固定安装在磁力座一侧面的底板，所述底板的中部安装有齿轮，所述齿轮上方位置处的底板上水平设置有左夹爪导轨槽且左夹爪导轨槽内安装有L形左夹爪，所述齿轮下方位置处的底板上水平设置有右夹爪导轨槽且右夹爪导轨槽内安装有L形右夹爪，所述L形右夹爪和L形左夹爪分别与齿轮相啮合。

进一步地，所述底板上设有夹紧装置安装孔，所述对称夹紧装置通过夹紧装置安装孔由螺钉固定在磁力座上。

进一步地，所述横梁的中部设有横梁固定孔，所述横梁通过横梁固定孔由螺钉固定在磁力座上。

进一步地，所述电机定位孔的周围设有电机固定孔，所述直线步进电机通过电机固定孔由螺钉固定在横梁上。

进一步地，所述传感器固定座的顶部竖直设有丝杆孔，所述直线运动丝杆的下端套装在丝杆孔内且通过螺钉固定，所述传感器固定座上水平设有激光传感器固定通孔，所述激光传感器套装在激光传感器固定通孔内且通过锁紧螺母固定。

进一步地，所述横梁的中部设有控制装置固定孔，所述控制装置通过控制装置固定孔由螺钉固定在横梁上。

本实用新型相对现有技术具有以下有益效果：

1、本实用新型的工字型钢截面尺寸现场检测仪主要包括对称夹紧装置、通过对称夹紧装置定位在工字钢上表面的磁力座、固定在磁力座上表面的横梁、对称安装在横梁两端的直线步进电机、与直线步进电机配合的直线运动丝杆、安装在直线运动丝杆端部的传感器固定座、安装在传感器固定座上的激光传感器、与激光传感器和直线步进电机相连接的控制装置，通过调节磁力座开关使得对称夹紧装置与工字型钢的顶部两侧紧贴，控制装置控制直线步进电机工作，直线运动丝杆带动激光传感器竖直向下移动，激光传感器测量后将测量数据传回控制装置，控制装置将数据传到计算机进行显示，检测结果可直观显示在计算机屏幕上，无需后期计算处理，本实用新型可以检测工字钢任意位置的截面尺寸，且无需截取试样，结构简单，操作简单，可以在施工现场方便的检测工字钢是否满足施工要求，检测精度高，检测时效性好，材料无损耗，自动化程度高，能减轻检测人员的工作强度，能有效加快施工进度，避免因工字钢不合格而造成的安全隐患。

2、本实用新型的对称夹紧装置主要包括底板、齿轮、左夹爪导轨槽、L形左夹爪、右夹爪导轨槽和L形右夹爪，其中L形右夹爪和L形左夹爪分别与齿轮相啮合，在L形左夹爪移动时，L形右夹爪可向相反的方向移动同样的距离，实现L形左夹爪和L形右夹爪同步对称移动，进而能将磁力座精确定位在工字钢上表面的中心位置，使得工字钢两侧部的激光传感器与工字钢轴线的距离相同，保证测量精度。

3、本实用新型采用磁力座将整个装置固定在工字型钢的上表面，并在横梁的两端设置对称的两个直线步进电机，直线步进电机驱动直线运动丝杆带动激光传感器沿竖直方向做直线运动，能保证移动精度。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1去掉计算机后的侧视图；

图3为本实用新型横梁的主视图；

图4为本实用新型横梁的俯视图；

图5为本实用新型传感器固定座的剖视图；

图6为图5的侧视图；

图7为本实用新型对称夹紧装置的结构示意图。

本实用新型附图标记含义如下：1、直线步进电机；2、横梁；3、直线运动丝杆；4、传感器固定座；5、激光传感器；6、锁紧螺母；7、工字钢；8、磁力座；9、控制装置；10、计算机；11、对称夹紧装置；12、电机定位孔；13、横梁固定孔；14、电机固定孔；15、控制装置固定孔；16、丝杆孔；17、激光传感器固定通孔；18、L形左夹爪；19、底板；20、齿轮；21、L形右夹爪；22、左夹爪导轨槽；23、右夹爪导轨槽；24、夹紧装置安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

本实用新型中的“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等表示的方向是以图1所示的位置为基准的。如图1-7所示，一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，包括通过对称夹紧装置11定位在工字钢7上表面中间位置的磁力座8，磁力座8依靠磁力吸附在工字钢7的上表面，对称夹紧装置11包括固定安装在磁力座8一侧面（具体为后侧面）的底板19，底板19上设有夹紧装置安装孔24，对称夹紧装置11通过夹紧装置安装孔24由螺钉固定在磁力座8上，底板19的中部通过固定在底板19上的短轴安装有齿轮20（齿轮20位于底板19的中心位置处），齿轮20上方位置处的底板19上水平设置有左夹爪导轨槽22且左夹爪导轨槽22内安装有L形左夹爪18（L形左夹爪18的水平段套装在左夹爪导轨槽22内且L形左夹爪18可沿左夹爪导轨槽22水平移动），齿轮20下方位置处的底板19上水平设置有右夹爪导轨槽23且右夹爪导轨槽23内安装有L形右夹爪21（L形右夹爪21的水平段套装在右夹爪导轨槽23内且L形右夹爪21可沿右夹爪导轨槽23水平移动），L形右夹爪21和L形左夹爪18分别与齿轮20相啮合（L形右夹爪21和L形左夹爪18靠近齿轮20的一侧为齿条状）。磁力座8的上表面固定安装有与工字钢7长度方向相垂直的横梁2，具体是在横梁2的中部设有横梁固定孔13，横梁2通过横梁固定孔13由螺钉固定在磁力座8上，磁力座8的中间位置与横梁2的中间位置重合，保证伸出磁力座8两侧的横梁2长度一致。横梁2的两端分别对称设有电机定位孔12且每个电机定位孔12上定位安装有直线步进电机1，具体是电机定位孔12的周围设有电机固定孔14，直线步进电机1通过电机固定孔14由螺钉固定在横梁2上。直线步进电机1上配合安装有直线运动丝杆3且直线运动丝杆3的下端穿过电机定位孔12，直线运动丝杆3的下端固定安装有传感器固定座4（传感器固定座4为长方体形块状），具体是传感器固定座4的顶部竖直设有丝杆孔16，直线运动丝杆3的下端套装在丝杆孔16内且通过螺钉固定。传感器固定座4上水平设有激光传感器固定通孔17，传感器固定座4上安装有激光传感器5，激光传感器5的轴线与横梁2的轴线平行，激光传感器5套装在激光传感器固定通孔17内且通过锁紧螺母6固定。横梁2上还固定有控制装置9，（本实施例的控制装置9由三菱RP1N-24MT型PLC控制器、伺服电机驱动器以及电源电路三部分组成，控制装置9对于本领域技术人员来说是可以从市场上或者厂家外购得到的，属于成熟产品，激光传感器5所采集的信号是通过PLC控制器的输入端口输入到PLC控制器中），具体是横梁2的中部设有控制装置固定孔15，控制装置9通过控制装置固定孔15由螺钉固定在横梁2上，控制装置9通过数据线分别与激光传感器5和直线步进电机1相连接，控制装置9通过数据线连接有计算机10，计算机10安装有外购测量软件（该外购测量软件具体为与控制装置9的PLC控制器配套的测量软件，属于本领域的常规软件，通过该软件可实现对测量数据的显示、生成工字钢截面轮廓并查看测量结果），控制装置9能控制直线步进电机1开始工作，且能采集激光传感器5的数据，并将数据传送给计算机10，计算机10对测量数据进行显示并通过安装的测量软件生成工字钢截面轮廓，查看测量结果。

使用时，将需要检测的工字钢两端垫起10-20cm，将磁力座8放置在工字钢7的上表面，并将磁力座8的开关调到OFF位置，调节对称夹紧装置11使得L形左夹爪18和L形右夹爪21分别与工字钢上表面两侧贴紧，然后将磁力座8的开关调到ON位置。打开计算机10中的测量软件，选择对应的工字钢型号，设置相关测量参数，控制装置9控制直线步进电机1工作，直线步进电机1驱动直线运动丝杆3带动激光传感器5沿竖直方向向下做直线运动，激光传感器5测量数据并将数据传送到控制装置9，控制装置9将数据传送给计算机10，计算机10对测量数据进行显示并通过安装的测量软件生成工字钢截面轮廓，查看测量结果即可判断被测工字钢是否满足施工要求。

Claims (7)

1.一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：包括通过对称夹紧装置（11）定位在工字钢（7）上表面中间位置的磁力座（8），所述磁力座（8）的上表面固定安装有与工字钢（7）长度方向相垂直的横梁（2），所述横梁（2）的两端分别对称设有电机定位孔（12）且每个电机定位孔（12）上定位安装有直线步进电机（1），所述直线步进电机（1）上配合安装有直线运动丝杆（3）且直线运动丝杆（3）的下端穿过电机定位孔（12），所述直线运动丝杆（3）的下端固定安装有传感器固定座（4），所述传感器固定座（4）上安装有激光传感器（5），所述横梁（2）上还固定有控制装置（9），所述控制装置（9）通过数据线分别与激光传感器（5）和直线步进电机（1）相连接，所述控制装置（9）通过数据线连接有计算机（10）。

2.根据权利要求1所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述对称夹紧装置（11）包括固定安装在磁力座（8）一侧面的底板（19），所述底板（19）的中部安装有齿轮（20），所述齿轮（20）上方位置处的底板（19）上水平设置有左夹爪导轨槽（22）且左夹爪导轨槽（22）内安装有L形左夹爪（18），所述齿轮（20）下方位置处的底板（19）上水平设置有右夹爪导轨槽（23）且右夹爪导轨槽（23）内安装有L形右夹爪（21），所述L形右夹爪（21）和L形左夹爪（18）分别与齿轮（20）相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述底板（19）上设有夹紧装置安装孔（24），所述对称夹紧装置（11）通过夹紧装置安装孔（24）由螺钉固定在磁力座（8）上。

4.根据权利要求1所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述横梁（2）的中部设有横梁固定孔（13），所述横梁（2）通过横梁固定孔（13）由螺钉固定在磁力座（8）上。

5.根据权利要求1所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述电机定位孔（12）的周围设有电机固定孔（14），所述直线步进电机（1）通过电机固定孔（14）由螺钉固定在横梁（2）上。

6.根据权利要求1所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述传感器固定座（4）的顶部竖直设有丝杆孔（16），所述直线运动丝杆（3）的下端套装在丝杆孔（16）内且通过螺钉固定，所述传感器固定座（4）上水平设有激光传感器固定通孔（17），所述激光传感器（5）套装在激光传感器固定通孔（17）内且通过锁紧螺母（6）固定。

7.根据权利要求1所述的一种工字型钢截面尺寸现场检测仪，其特征在于：所述横梁（2）的中部设有控制装置固定孔（15），所述控制装置（9）通过控制装置固定孔（15）由螺钉固定在横梁（2）上。

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